Архитектуры с Postgres в продакшне

При использовании PostgreSQL в продакшне крайне важно реализовать стратегию высокой доступности. В случае с сервисом БД требования к высокой доступности будут касаться как самого сервиса, так и набора данных.

В рамках данного доклада мы попробуем определить потребности вашей конкретной продакшн-среды в высокой доступности и постараемся выполнить необходимые требования с использованием открытых бесплатных инструментов, разработанных для PostgreSQL. В частности, мы рассмотрим многие возможности, которые можно реализовать для Postgres, чтобы превратить его из обычного набора инструментов в реально работающий. Что это означает в контексте высокой доступности? Как выполнить эти требования?

Автоматическое тестирование изменений БД (DDL, DML)

В высоконагруженном проекте любое изменение несёт в себе заметные риски сбоя или деградации производительности. Мы видим, как растёт сложность систем, количество серверов БД, релизов в неделю, автоматизация всего и вся в CI/CD pipelines, контейнерах, Kubernetes.

Но вот когда речь заходит о тестировании изменений в БД — от банального добавления индекса до сложных, почти «хирургических» операций вроде замены в первичного ключа int4 на int8 в многотерабайтной таблице под нагрузкой — тут налицо отставание технологий и методологий. В лучшем случае изменения проверяются визуально, и тут уж всё зависит от опыта и усталости проверяющего.

В докладе мы расскажем как мы (Postgres.ai) закрываем этот вопрос с помощью нашего решения Database Lab:

• моментальная выдача независимых тонких клонов для многотерабайтных БД, готовых к проверкам,
• интеграция в существующие CI/CD-инструменты и рабочий процесс,
• сбор метрик, наиболее важных для принятия решения об одобрении/отклонении изменения (и даже автоматическое отклонения совсем опасных действий).

История одной миграции

В данном рассказе мы хотим рассказать о том, как команда Microsoft, созданная из двух различных команд, работала над проектом, решала проблемы миграции, используя ora2pg, и смогла доказать, что Postgres Single Server может демонстрировать хорошую производительность наравне с Oracle Exadata. Мы расскажем о наших методах работы, а также о ряде основных проблем технического характера, с которыми мы столкнулись, включая миграцию выражений BULK COLLECT, иерархических запросов, курсорных выражений REF CURSOR и других, более сложных конструкций Oracle.

Наша история о практическом подтверждении гипотезы, которое доказало, что Postgres может демонстрировать такую же производительность, как Oracle Exadata. Схема мигрируемой БД была не самой простой. Скорее, наоборот. Код был нагружен динамическими запросами, выражениями BULK COLLECT, вложенными циклами, операторами CONNECT BY, глобальными переменными и множеством зависимостей. Инструмент Ora2pg очень помог нам с преобразованием схемы БД, но всё равно осталось много работы, которую можно было сделать только вручную. Оценки, которые мы получили благодаря инструменту, также оказались очень далеки от истины, поскольку требовалась не просто миграция кода, а изменение его архитектуры. В рамках нашего доклада мы рассмотрим следующие подтемы:

• Как (не) работают оценки
• Как мы справились с миграцией выражений BULK COLLECT
• Почему мы избавились от выражений REF CURSOR
• Как мы застряли на фазе тестирования одного из пакетов и как помощь друга помогла нам в решении этой проблемы.
• Как мы справились с иерархическими запросами и детализацией иерархии

Развёртывание PostgreSQL-кластера с балансировщиком запросов и мониторингом в Kubernetes

Kubernetes - это платформа оркестровки контейнеров с открытым исходным кодом для автоматизации развертывания, масштабирования и управления контейнерами приложений. В настоящее время все больше и больше приложений развертываются в контейнерах на Kubernetes.

Есть несколько решений для запуска кластера PostgreSQL на Kubernetes. Однако эти решения не предусматривают балансировку нагрузки. В этом выступлении я покажу вам, как объединить PostgreSQL-оператор с Pgpool-II для развертывания в Kubernetes кластера PostgreSQL с возможностью балансировки нагрузки.

Мониторинг - очень важная часть для любого реального продакшна. Хотя Kubernetes предоставляет базовый способ мониторинга состояния кластера PostgreSQL, этого недостаточно для управления кластером PostgreSQL в продакшне. Важным улучшением версии Pgpool-II 4.2 является возможность вывода более полезной статистики кластера PostgreSQL. В этом докладе я объясню, как отслеживать и визуализировать статистику кластера PostgreSQL в Prometheus для расширенного мониторинга кластера.